DE102023104680A1 - SYSTEM AND METHOD FOR AN ELECTRIC TURBOCHARGER - Google Patents
SYSTEM AND METHOD FOR AN ELECTRIC TURBOCHARGER Download PDFInfo
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Abstract
Bereitgestellt werden Verfahren und Systeme für elektrische Turbolader. In einem Beispiel umfasst ein Turbolader eine Welle, die ein Verdichterrad mit einem Turbinenrad koppelt, eine elektrische Maschine mit einem Stator, der die Welle zwischen dem Verdichterrad und dem Turbinenrad umgibt, und einen Ölzufuhrkanal, der in einem Gehäuse der elektrischen Maschine ausgebildet ist und mit einer ersten Öldüse, die zur Welle hin ausgerichtet ist, fluidisch gekoppelt ist.Methods and systems for electric turbochargers are provided. In one example, a turbocharger includes a shaft coupling a compressor wheel to a turbine wheel, an electric machine having a stator surrounding the shaft between the compressor wheel and the turbine wheel, and an oil supply passage formed in a housing of the electric machine and having fluidly coupled to a first oil jet aligned with the shaft.
Description
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen
HINTERGRUNDBACKGROUND
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Ausführungsformen des hier offenbarten Gegenstands betreffen elektrische Turbolader.Embodiments of the subject matter disclosed herein relate to electric turbochargers.
TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND
Fahrzeuge, wie etwa Schienenfahrzeuge, andere Geländefahrzeuge und Straßenfahrzeuge, können einen Motor, zum Beispiel einen Verbrennungsmotor, aufweisen, der Gemische aus Kraftstoff und Luft verbrennt. In manchen Beispielen kann die Leistungsabgabe des Motors erhöht werden, indem die Ansaugluft vor der Verbrennung im Motor komprimiert wird, wodurch die Luftladung, zum Beispiel die Dichte der Sauerstoffmoleküle, erhöht wird und die entsprechende Menge des eingespritzten Kraftstoffs erhöht werden kann. Die Verdichtung der Ansaugluft kann durch den Einsatz eines Turboladers im Fahrzeug erreicht werden, wobei ein Verdichter des Turboladers mit einem Lufteinlasssystem des Motors und eine Turbine des Turboladers mit einem Auslasssystem des Motors verbunden ist. Die Turbine und der Verdichter sind durch eine Welle verbunden, und die Drehung der Turbine, die durch den Abgasstrom angetrieben wird, treibt die Drehung des Verdichters an.Vehicles, such as railcars, other off-highway vehicles, and on-highway vehicles, may include an engine, such as an internal combustion engine, that combusts mixtures of fuel and air. In some examples, engine power output may be increased by compressing intake air prior to combustion in the engine, which increases air charge, such as oxygen molecule density, and may increase the corresponding amount of fuel injected. Compressing the intake air may be achieved through the use of a turbocharger in the vehicle, with a compressor of the turbocharger being connected to an air intake system of the engine and a turbine of the turbocharger being connected to an exhaust system of the engine. The turbine and compressor are connected by a shaft, and rotation of the turbine, driven by the flow of exhaust gas, drives rotation of the compressor.
In manchen Fällen kann der Ersatz eines Turboladers durch einen elektrischen Turbolader, zum Beispiel einen E-Turbo, erwünscht sein. Der E-Turbo kann jedoch auf einen Generator angewiesen sein, der mit der Welle verbunden ist, die die Turbine und den Verdichter verbindet. Um die Positionierung des Generators entlang der Welle zu ermöglichen, können Änderungen an den umgebenden Komponenten erforderlich sein. Es kann wünschenswert sein, ein System und ein Verfahren bereitzustellen, die sich von den derzeit verfügbaren Systemen und Verfahren unterscheiden.In some cases, replacing a turbocharger with an electric turbocharger, such as an e-turbo, may be desirable. However, the e-turbo may rely on a generator connected to the shaft that connects the turbine and compressor. Modifications to the surrounding components may be required to allow for the positioning of the generator along the shaft. It may be desirable to provide a system and method that differ from currently available systems and methods.
KURZBESCHREIBUNGBRIEF DESCRIPTION
In einer Ausführungsform wird ein Turboladersystem bereitgestellt, das eine Welle, die ein Verdichterrad mit einem Turbinenrad verbindet, eine elektrische Maschine mit einem Stator, der die Welle zwischen dem Verdichterrad und dem Turbinenrad umgibt, und einen Ölzufuhrkanal aufweist, der in einem Gehäuse der elektrischen Maschine ausgebildet ist und mit einer ersten Öldüse, die zu der Welle hin ausgerichtet ist, fluidisch gekoppelt ist.In one embodiment, a turbocharger system is provided that includes a shaft connecting a compressor wheel to a turbine wheel, an electric machine having a stator surrounding the shaft between the compressor wheel and the turbine wheel, and an oil feed passage formed in a housing of the electric machine and is fluidly coupled to a first oil jet oriented toward the shaft.
In einer Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt, bei dem Öl durch einen Ölzufuhrkanal eines elektrischen Turboladers zu einer in dem elektrischen Turbolader angeordneten Öldüse geleitet wird.In one embodiment, a method is provided in which oil is directed through an oil supply passage of an electric turbocharger to an oil nozzle located in the electric turbocharger.
Figurenlistecharacter list
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1 zeigt ein Fahrzeugsystem mit einem elektrischen Turbolader.1 shows a vehicle system with an electric turbocharger. -
2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Turboladers auf der Verdichterseite des elektrischen Turboladers.2 12 shows a perspective view of an electric turbocharger on the compressor side of the electric turbocharger. -
3 zeigt eine andere Perspektive des elektrischen Turboladers von2 auf der Turbinenseite des elektrischen Turboladers.3 shows another perspective of the electric turbocharger from2 on the turbine side of the electric turbocharger. -
4 zeigt eine perspektivische Schnittansicht des elektrischen Turboladers aus2-3 .4 FIG. 14 is a perspective sectional view of the electric turbocharger of FIG2-3 . -
5 zeigt eine weitere perspektivische Schnittansicht des elektrischen Turboladers der2 -4 .5 shows another perspective sectional view of the electric turbocharger of FIG2 -4 . -
6 zeigt eine Seitenschnittansicht des elektrischen Turboladers aus2-5 .6 FIG. 14 is a side sectional view of the electric turbocharger of FIG2-5 . -
7 zeigt eine vergrößerte Seitenschnittansicht eines Ölzufuhrkanals des elektrischen Turboladers von2 -6 .7 12 shows an enlarged side sectional view of an oil supply passage of the electric turbocharger of FIG2 -6 . -
8 zeigt eine vergrößerte perspektivische Schnittansicht des Ölzufuhrkanals des elektrischen Turboladers von2 -7 .8th FIG. 14 is an enlarged sectional perspective view of the oil supply passage of the electric turbocharger of FIG2 -7 . -
9 zeigt eine vergrößerte Seitenschnittansicht einer ersten Öldüse des elektrischen Turboladers von2 -8 .9 12 is an enlarged side sectional view of a first oil jet of the electric turbocharger of FIG2 -8th . -
10 zeigt eine vergrößerte Seitenschnittansicht einer zweiten Öldüse des elektrischen Turboladers aus2 -9 .10 FIG. 14 is an enlarged side sectional view of a second oil jet of the electric turbocharger of FIG2 -9 . -
11 zeigt eine vergrößerte perspektivische Schnittansicht des Ölzufuhrkanals, der ersten Öldüse und der zweiten Öldüse des elektrischen Turboladers der2 -10 .11 FIG. 12 is an enlarged sectional perspective view of the oil supply passage, the first oil nozzle and the second oil nozzle of the electric turbocharger of FIG2 -10 . -
12 zeigt eine Seitenschnittansicht eines Pufferluftkanals des elektrischen Turboladers der2 -11 .12 FIG. 12 shows a side sectional view of a buffer air duct of the electric turbocharger of FIG2 -11 . -
13 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung eines elektrischen Turboladers.13 shows a flowchart of a method for controlling an electric turbocharger.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Ausführungsformen der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung offenbart und können sich auf Verfahren und Systeme für elektrische Turbolader beziehen. Andere Ausführungsformen können sich auf Verfahren und Systeme für ein Mehrstoffsystem eines Verbrennungsmotors (ICE) beziehen, das den E-Turbo aufweist. Der Verbrennungsmotor kann mit einer Kombination aus verschiedenen Kraftstoffen betrieben werden. Diese Kraftstoffe können relativ unterschiedliche Mengen an Kohlenstoff enthalten. In einem Beispiel kann der Verbrennungsmotor ein Mehrstoffmotor sein, der eine Vielzahl von Kraftstoffen verbrennt. Jeder der Vielzahl von Kraftstoffen kann in separaten Kraftstofftanks gelagert werden. In einer Ausführungsform können einer oder mehrere der Kraftstoffe und der zugehörige Kraftstofftank in einem anderen Kraftstofftank untergebracht sein, der einen anderen Kraftstoff enthält. In einem Beispiel kann ein Tank für gasförmigen Kraftstoff, der selektiv mit einem gasförmigen Kraftstoff befüllt werden kann, innerhalb eines Innenvolumens eines Tanks für flüssigen Kraftstoff angeordnet sein, der selektiv mit einem flüssigen Kraftstoff befüllt werden kann.Embodiments of the invention are disclosed in the following description and may relate to methods and systems for electric turbochargers. Other embodiments may relate to methods and systems for a multi-fuel internal combustion engine (ICE) system including the e-turbo. The internal combustion engine can run on a combination of different fuels. These fuels can contain relatively varying amounts of carbon. In one example, the internal combustion engine may be a multi-fuel engine that combusts a variety of fuels. Each of the variety of fuels can be stored in separate fuel tanks. In one embodiment, one or more of the fuels and associated fuel tank may be housed in another fuel tank containing a different fuel. In one example, a gaseous fuel tank that can be selectively filled with a gaseous fuel may be disposed within an interior volume of a liquid fuel tank that can be selectively filled with a liquid fuel.
Der ICE kann einen oder mehrere der folgenden Kraftstoffe verbrennen: Benzin, Diesel, hydrierter erneuerbarer Diesel (HDRD), Alkohol(e), Ether, Ammoniak, Biodiesel, Wasserstoff, Erdgas, Kerosin, Synthesegas, kryogene Kraftstoffe und dergleichen. Die Vielzahl der Brennstoffe kann gasförmige, flüssige und feste Brennstoffe umfassen, einzeln oder in Kombination. Die Substitutionsrate eines Primärkraftstoffs des Verbrennungsmotors durch einen Sekundärkraftstoff kann auf Grundlage einer aktuellen Motorlast bestimmt werden. In einer Ausführungsform kann die Substitutionsrate einer Einspritzmenge eines Kraftstoffs mit relativ niedrigem Kohlenstoffgehalt oder ohne Kohlenstoffgehalt (zum Beispiel Wasserstoffgas oder Ammoniak) entsprechen. Mit zunehmender Substitutionsrate nimmt der relative Anteil des Kraftstoffs mit geringerem oder keinem Kohlenstoffgehalt zu und der Gesamtkohlenstoffgehalt des kombinierten Kraftstoffs sinkt. Zusätzlich oder alternativ kann die Substitutionsrate der Einspritzmenge oder der Abgabe eines gasförmigen Kraftstoffs im Verhältnis zu einem flüssigen Kraftstoff entsprechen. In manchen Beispielen kann die Substitutionsrate in Abhängigkeit von einem Betriebsparameter eines elektrischen Turboladers (E-Turbo) angepasst werden.The ICE can burn one or more of the following fuels: gasoline, diesel, hydrogenated renewable diesel (HDRD), alcohol(s), ether, ammonia, biodiesel, hydrogen, natural gas, kerosene, syngas, cryogenic fuels, and the like. The variety of fuels can include gaseous, liquid, and solid fuels, individually or in combination. The rate of substitution of a primary fuel of the internal combustion engine with a secondary fuel may be determined based on a current engine load. In one embodiment, the substitution rate may correspond to an injection amount of a relatively low-carbon or no-carbon fuel (e.g., hydrogen gas or ammonia). As the substitution rate increases, the relative fraction of the fuel with less or no carbon content increases and the total carbon content of the combined fuel decreases. Additionally or alternatively, the substitution rate may correspond to the injection quantity or delivery of a gaseous fuel relative to a liquid fuel. In some examples, the substitution rate may be adjusted depending on an electric turbocharger (e-turbo) operating parameter.
In einem Beispiel kann der Verbrennungsmotor Kraftstoffe verbrennen, die sowohl Diesel als auch Wasserstoff enthalten. In manchen Betriebsarten kann der Verbrennungsmotor nur Diesel, nur Wasserstoff oder eine Kombination davon verbrennen (zum Beispiel während der ersten, zweiten bzw. dritten Bedingung). Wenn Wasserstoff zugeführt wird, können die Betriebsbedingungen derart angepasst werden, dass eine bessere Verbrennung des Wasserstoffs gefördert wird. Das Motorsystem kann ein Gemisch aus drei oder mehr Kraftstoffen einschließlich Diesel, Wasserstoff und Ammoniak verbrennen. Zusätzlich oder alternativ kann dem Verbrennungsgemisch auch Ethanol beigemischt werden.In one example, the internal combustion engine may combust fuels that include both diesel and hydrogen. In some operating modes, the engine may burn only diesel, only hydrogen, or a combination thereof (e.g., during the first, second, and third conditions, respectively). When hydrogen is added, operating conditions can be adjusted to promote better combustion of the hydrogen. The engine system can burn a mixture of three or more fuels including diesel, hydrogen and ammonia. In addition or as an alternative, ethanol can also be admixed to the combustion mixture.
In einem Beispiel können Systeme und Verfahren für den Mehrstoffmotor die Verbrennung eines Primärkraftstoffs in Kombination mit einem oder mehreren Sekundärkraftstoffen umfassen. Der Multi-Fuel-Motor kann den Primärkraftstoff allein verbrennen. Unter bestimmten Bedingungen kann der Mehrstoffmotor die Menge des verbrauchten Primärkraftstoffs verringern, indem er einen oder mehrere Sekundärkraftstoffe in ein Verbrennungsgemisch einbringt. Die Sekundärkraftstoffe können einen geringeren Kohlenstoffgehalt als der Primärkraftstoff aufweisen. Zusätzlich oder alternativ können die Sekundärkraftstoffe billiger, besser verfügbar und/oder effizienter sein. Die Sekundärkraftstoffe können sich in ihrer Zündfähigkeit und Brenngeschwindigkeit unterscheiden. Der Zündzeitpunkt des Mehrstoffmotors kann in Abhängigkeit vom Verbrennungsgemisch angepasst werden, um die Einbeziehung der Sekundärkraftstoffe zu berücksichtigen. Zum Beispiel kann der Zündzeitpunkt verzögert werden, wenn die Wasserstoffmenge erhöht wird. Als weiteres Beispiel kann der Zündzeitpunkt vorverlegt werden, wenn die Menge an Ammoniak erhöht wird. Der Zündzeitpunkt kann auf diese Weise weiter angepasst werden, wenn dem Verbrennungsgemisch der Primärkraftstoff und ein oder mehrere Sekundärkraftstoffe zugesetzt oder entnommen werden. Auf diese Weise können Klopfen und Vorverbrennung vermindert werden.In one example, systems and methods for the multi-fuel engine may include combusting a primary fuel in combination with one or more secondary fuels. The multi-fuel engine can burn the primary fuel alone. Under certain conditions, the multi-fuel engine can reduce the amount of primary fuel consumed by introducing one or more secondary fuels into a combustion mixture. The secondary fuels may have a lower carbon content than the primary fuel. Additionally or alternatively, the secondary fuels may be cheaper, more available, and/or more efficient. The secondary fuels can differ in their ignitability and burning rate. The ignition timing of the multi-fuel engine can be adjusted depending on the combustion mixture to account for the inclusion of the secondary fuels. For example, ignition timing may be retarded as the amount of hydrogen is increased. As another example, spark timing may be advanced as the amount of ammonia is increased. The ignition timing can be adjusted further in this way when the primary fuel and one or more secondary fuels are added to or removed from the combustion mixture. In this way, knocking and pre-combustion can be reduced.
Ausführungsformen des hier beschriebenen Systems können eine Vielzahl von Motortypen und eine Vielzahl von motorgetriebenen Systemen aufweisen. Manche dieser Systeme können stationär sein, während andere auf semimobilen oder mobilen Plattformen stehen können. Semimobile Plattformen können zwischen den Betriebszeiten versetzt werden, zum Beispiel auf Anhängern montiert. Zu den mobilen Plattformen können selbstfahrende Fahrzeuge gehören. Solche Fahrzeuge können Straßenfahrzeuge (zum Beispiel Autos), Bergbauausrüstungen, Wasserfahrzeuge, Flugzeuge, Schienenfahrzeuge und andere Geländefahrzeuge (OHVs) sein. Zur Veranschaulichung kann ein Schienenfahrzeug, wie etwa eine Lokomotive, als Beispiel für eine mobile Plattform angeführt werden. In einem Beispiel kann ein Fahrzeugsystem einen Motor, einen Turbolader, ein Nachbehandlungssystem, ein Kraftstoffsystem und ein Steuerungssystem aufweisen.Embodiments of the system described herein may include a variety of engine types and a variety of engine driven systems. Some of these systems may be stationary while others may be on semi-mobile or mobile platforms. Semi-mobile platforms can be moved between operating hours, for example mounted on trailers. Mobile platforms may include self-driving vehicles. Such vehicles may include road vehicles (e.g., automobiles), mining equipment, watercraft, airplanes, railroad vehicles, and other all-terrain vehicles (OHVs). To illustrate, a rail vehicle, such as a locomotive, can be given as an example of a mobile platform. In one example, a vehicle system may include an engine, a turbocharger, an aftertreatment system, a fuel system, and a control system.
Unter Bezugnahme auf
Der Motor kann Ansaugluft zur Verbrennung von einem Ansaugkanal 114 erhalten. Die Ansaugluft umfasst Umgebungsluft von außerhalb des Fahrzeugs, die durch einen Luftfilter 160 in den Ansaugkanal strömt. Der Ansaugkanal kann einen Ansaugkrümmer des Motors aufweisen und/oder mit diesem gekoppelt sein. Das bei der Verbrennung in dem Motor entstehende Abgas wird einem Abgaskanal 105 zugeführt. Die Abgase strömen durch den Abgaskanal zu einem Schalldämpfer 117 und aus einem Abgaskamin 119.The engine may receive intake air for combustion from an
In manchen Ausführungsformen kann der Motor ein Mehrstoffmotor sein, der Luft und zwei oder mehr Kraftstoffe verbrennt. Geeignete Kraftstoffe können flüssig, gasförmig oder eine Kombination davon sein. Geeignete flüssige Kraftstoffe können Benzin, Kerosin, Dieselkraftstoff (einschließlich HDRD und Biodiesel) oder andere Erdöldestillate, Alkohol oder Dimethylether sein. Andere flüssige Brennstoffe bzw. Kraftstoffe können solche mit einer Dichte sein, die eine Selbstzündung ermöglicht. Geeignete gasförmige Brennstoffe sind Erdgas, Propan, Synthesegas, Wasserstoff, Ammoniak und dergleichen sowie Mischungen aus zwei oder mehreren der vorgenannten Stoffe. Während in manchen Ausführungsformen eine Selbstzündung in Betracht gezogen wird, können in anderen Ausführungsformen auch andere Zündungen, wie etwa eine Fremdzündung und/oder andere Formen der Zündung, wie etwa Laser, Plasma oder dergleichen, verwendet werden. Wie weiter unten erläutert, kann der Motor in einem Mehrkraftstoffbetrieb arbeiten, bei dem zwei oder mehr Kraftstoffe gleichzeitig in den Motorzylindern verbrannt werden, oder in einem Einkraftstoffbetrieb, bei dem nur ein einziger Kraftstoff in den Motorzylindern verbrannt wird. In manchen Ausführungsformen kann der Einkraftstoffbetrieb ein Dieselkraftstoffbetrieb sein, bei dem 100 % Dieselkraftstoff in den Motorzylindern verbrannt wird. In einer anderen Ausführungsform kann der Motor ein Zweistoffmotor sein, der eine Mischung aus gasförmigem Kraftstoff und Dieselkraftstoff verbrennt. Das hier verwendete Substitutionsverhältnis kann sich auf das Verhältnis oder den Prozentsatz eines Sekundärkraftstoffs (zum Beispiel gasförmiger Kraftstoff) zum Dieselkraftstoff beziehen, der in den Motorzylindern verbrannt wird. Auch hier kann es sich bei einem geeigneten Motor um einen Mehrstoffmotor handeln, der mit Dieselkraftstoff und Erdgas betrieben wird, aber in anderen Ausführungsformen kann der Motor auch andere Monokraftstoffe wie Benzin, Diesel oder Erdgas, Wasserstoff, Ammoniak, Alkohol oder verschiedene Kombinationen von Kraftstoffen außer Diesel und Erdgas verwenden.In some embodiments, the engine may be a multi-fuel engine that combusts air and two or more fuels. Suitable fuels can be liquid, gaseous or a combination thereof. Suitable liquid fuels can be gasoline, kerosene, diesel fuel (including HDRD and biodiesel) or other petroleum distillates, alcohol or dimethyl ether. Other liquid fuels or fuels can be those with a density that enables auto-ignition. Suitable gaseous fuels are natural gas, propane, synthesis gas, hydrogen, ammonia and the like, as well as mixtures of two or more of the aforementioned substances. While auto-ignition is contemplated in some embodiments, other ignitions, such as spark ignition and/or other forms of ignition, such as laser, plasma, or the like, may also be used in other embodiments. As discussed below, the engine may operate in a multi-fuel mode, where two or more fuels are combusted in the engine cylinders at the same time, or in a single-fuel mode, where only a single fuel is combusted in the engine cylinders. In some embodiments, the single fuel operation may be a diesel fuel operation where 100% diesel fuel is combusted in the engine cylinders. In another embodiment, the engine may be a dual fuel engine that combusts a mixture of gaseous fuel and diesel fuel. As used herein, substitution ratio may refer to the ratio or percentage of a secondary fuel (e.g., gaseous fuel) to diesel fuel combusted in engine cylinders. Again, a suitable engine may be a multi-fuel engine that runs on diesel fuel and natural gas, but in other embodiments the engine may also run on other mono-fuels such as gasoline, diesel or natural gas, hydrogen, ammonia, alcohol, or various combinations of fuels except Use diesel and natural gas.
In manchen Ausführungsformen kann das Fahrzeugsystem Brennstoffzellen (zum Beispiel Wasserstoff-Brennstoffzellen) enthalten, die für den Antrieb des Fahrzeugsystems verwendet werden. Zum Beispiel kann das Fahrzeugsystem den in den Brennstoffzellen gespeicherten Kraftstoff (zum Beispiel Wasserstoff) in elektrische Leistung umwandeln, und die elektrische Leistung kann den elektrischen Fahrmotoren 124 des Fahrzeugsystems zugeführt werden, um das Fahrzeugsystem über das von den erregten elektrischen Fahrmotoren an die mehreren Räder abgegebene Drehmoment entlang der Schienen zu bewegen (zum Beispiel anzutreiben). In manchen Ausführungsformen kann der Motor selektiv aktiviert oder deaktiviert werden. In solchen Ausführungsformen können die elektrischen Fahrmotoren von den Brennstoffzellen mit Energie versorgt werden, um das Fahrzeugsystem mit oder ohne Verbrennung von Kraftstoff im Motor anzutreiben. Zum Beispiel kann das Fahrzeugsystem unter bestimmten Bedingungen durch das Drehmoment angetrieben werden, das die Fahrmotoren infolge der Erregung der Fahrmotoren durch die Brennstoffzellen auf die Räder ausüben, ohne dass der Motor ein Drehmoment auf die Räder ausübt. Unter anderen Bedingungen können die Räder ein Drehmoment von den Fahrmotoren erhalten, das auf die Erregung der Fahrmotoren durch die Brennstoffzellen zurückzuführen ist, und die Räder können zusätzlich ein Drehmoment aus dem Betrieb des Motors erhalten (zum Beispiel aus der Verbrennung von Kraftstoff und Luft in den Zylindern des Motors). Unter anderen Bedingungen kann das Fahrzeugsystem durch das vom Motor auf die Räder übertragene Drehmoment angetrieben werden, ohne dass die Fahrmotoren durch die Brennstoffzellen mit Energie versorgt werden.In some embodiments, the vehicle system may include fuel cells (e.g., hydrogen fuel cells) used to power the vehicle system. For example, the vehicle system may convert the fuel (e.g., hydrogen) stored in the fuel cells into electrical power, and the electrical power may be supplied to the vehicle system's
Das Fahrzeugsystem umfasst einen elektrischen Turbolader 120, der zwischen dem Ansaugkanal und dem Auslasskanal angeordnet ist. Der elektrische Turbolader erhöht die Ladung der in den Ansaugkanal angesaugten Umgebungsluft, um bei der Verbrennung eine höhere Ladungsdichte zu erreichen und so die Leistungsabgabe und/oder den Wirkungsgrad des Motors zu erhöhen. Wie in
Das Fahrzeugsystem kann einen Verdichter-Umgehungskanal 140 aufweisen, der direkt mit dem Ansaugkanal stromaufwärts des Verdichters und stromaufwärts des Motors verbunden ist. In manchen Ausführungsformen kann der Verdichter-Umgehungskanal fluidisch mit dem Ansaugkanal stromaufwärts des Ansaugkrümmers des Motors verbunden sein. Der Verdichter-Umgehungskanal kann zur Atmosphäre oder zu einem Bereich außerhalb des Motors führen. In einer anderen Ausführungsform kann der Verdichter-Umgehungskanal mit dem Ansaugkanal stromaufwärts des Verdichters und dem Auslasskanal stromabwärts der Turbine verbunden sein. In einer weiteren Ausführungsform kann der Verdichter-Umgehungskanal stattdessen ein Motorumgehungskanal sein, der mit dem Ansaugkanal stromabwärts des Verdichters verbunden ist (und ein darin angeordnetes Motorumgehungsventil aufweist) und somit den Luftstrom von dem Motor wegleitet, nachdem der Luftstrom den Verdichter passiert hat.The vehicle system may include a
Der Verdichter-Umgehungskanal kann den Luftstrom (zum Beispiel vor dem Verdichtereinlass) von dem Motor (oder dem Ansaugkrümmer des Motors) weg und in die Atmosphäre leiten. In der Ausführungsform, in der der Kanal stattdessen ein Motor-Umgehungskanal ist, kann der Motor-Umgehungskanal den verstärkten Luftstrom (zum Beispiel von dem Verdichterauslass) vom Motor weg und in die Atmosphäre leiten. Ein Verdichter-Umgehungsventil (CBV) 142 befindet sich in dem Verdichter-Umgehungskanal und umfasst einen Aktuator, der von der Steuerung betätigt werden kann, um die Menge des Ansaugluftstroms einzustellen, die von dem Motor weg und in die Atmosphäre abgeleitet wird. In manchen Ausführungsformen kann das Verdichter-Umgehungsventil ein Ein/Aus-Ventil mit zwei Positionen sein. In einer anderen Ausführungsform kann das Verdichter-Umgehungsventil ein stufenlos verstellbares Ventil sein, das in eine vollständig geöffnete Position, eine vollständig geschlossene Position und eine Vielzahl von Positionen zwischen vollständig geöffnet und vollständig geschlossen eingestellt werden kann. Wenn sich das Verdichter-Umgehungsventil in der vollständig geschlossenen Position befindet, kann der Luftstrom daran gehindert werden, über den Verdichter-Umgehungskanal in die Atmosphäre zu strömen. Infolgedessen kann der gesamte Ansaugluftstrom zum Verdichter und dann zum Motor zur Verbrennung in den Motorzylindern gelangen.The compressor bypass duct may direct airflow (eg, ahead of the compressor inlet) away from the engine (or the engine's intake manifold) and into the atmosphere. In the embodiment where the duct is an engine bypass duct instead, the engine bypass duct may direct the boosted airflow (e.g., from the compressor outlet) away from the engine and into the atmosphere. A compressor bypass valve (CBV) 142 is located in the compressor bypass passage and includes an actuator operable by the controller to adjust the amount of intake airflow diverted away from the engine and to atmosphere. In some embodiments, the compressor bypass valve may be a two position on/off valve. In another embodiment, the compressor bypass valve may be an infinitely variable valve that can be adjusted to a fully open position, a fully closed position, and a variety of positions between fully open and fully closed. When the compressor bypass valve is in the fully closed position, airflow may be prevented from flowing to atmosphere via the compressor bypass duct. As a result, all of the intake airflow can go to the compressor and then to the engine for combustion in the engine cylinders.
Das in
In manchen Ausführungsformen ist das Fahrzeug ein dieselelektrisches Fahrzeug. Wie in
Der Generator kann elektrische Leistung erzeugen. Diese elektrische Leistung kann gespeichert und/oder für die anschließende Weiterleitung an eine Vielzahl von nachgeschalteten elektrischen Komponenten verwendet werden. Zum Beispiel kann der Generator elektrisch mit einer Vielzahl von Fahrmotoren gekoppelt sein, und der Generator kann die Vielzahl von Fahrmotoren mit elektrischer Energie bzw. Leistung versorgen. Wie dargestellt, sind die Vielzahl von Fahrmotoren jeweils mit einem Rad der Vielzahl von Räder verbunden, um die Zugkraft für den Antrieb des Fahrzeugs bereitzustellen. Eine Ausführungsform umfasst einen Fahrmotor pro Radsatz, während andere Ausführungsformen einen Fahrmotor pro Rad aufweisen können. Wie hier dargestellt, entsprechen sechs Paare von Fahrmotoren jedem der sechs Paare von Antriebsrädern des Fahrzeugs. In einer anderen Ausführungsform können der Generator, der/die Fahrmotor(en) oder beide mit einem oder mehreren Widerstandsgittern 126 verbunden sein. Die Widerstandsgitter können das überschüssige Motordrehmoment über die Wärme ableiten, die die Gitter aus der von der Lichtmaschine/dem Generator erzeugten Elektrizität erzeugen. Bei Fahrzeugen, bei denen es sich zum Beispiel um ein Schiff und nicht um eine Lokomotive handelt, liefert der Fahrmotor ein Drehmoment an eine Propellerwelle.The generator can generate electrical power. This electrical power can be stored and/or used for subsequent transmission to a variety of downstream electrical components. For example, the generator may be electrically coupled to a plurality of traction motors, and the generator may provide electrical power to the plurality of traction motors. As illustrated, the plurality of traction motors are each provided with a Wheel of the plurality of wheels connected to provide traction for driving the vehicle. One embodiment includes one traction motor per wheelset, while other embodiments may have one traction motor per wheel. As illustrated here, six pairs of traction motors correspond to each of the vehicle's six pairs of drive wheels. In another embodiment, the generator, traction motor(s), or both may be connected to one or more
Der Umgehungskanal schließt direkt an den Ansaugkanal an, stromabwärts des Luftfilters und stromaufwärts des Motors. Der Umgehungskanal kann die Ansaugluft in die Atmosphäre leiten. In manchen Ausführungsformen kann die Steuerung den Öffnungsgrad des KBV steuern, um die Menge der zu den Motor strömenden Ansaugluft zu regulieren (zum Beispiel indem ein Teil der Ansaugluft zurück in die Atmosphäre geleitet wird). Das CBV kann zum Beispiel ein stufenlos verstellbares Ventil sein, das in eine vollständig geöffnete Position, eine vollständig geschlossene Position und eine Vielzahl von Positionen zwischen vollständig geöffnet und vollständig geschlossen eingestellt werden kann. Wenn sich das CBV in der vollständig geschlossenen Position befindet, kann der Luftstrom daran gehindert werden, durch den Umgehungskanal in die Atmosphäre zu strömen.The bypass duct connects directly to the intake duct, downstream of the air cleaner and upstream of the engine. The bypass passage can direct the intake air to the atmosphere. In some embodiments, the controller may control the degree of opening of the KBV to regulate the amount of intake air flowing to the engine (e.g., by directing some of the intake air back to atmosphere). For example, the CBV may be an infinitely variable valve that can be adjusted to a fully open position, a fully closed position, and a variety of positions between fully open and fully closed. When the CBV is in the fully closed position, airflow may be restricted from flowing through the bypass duct to atmosphere.
In manchen Ausführungsformen kann das Fahrzeugsystem ferner ein Nachbehandlungssystem aufweisen, das in dem Abgaskanal stromaufwärts und/oder stromabwärts des Turboladers angeschlossen ist. In manchen Ausführungsformen kann das Nachbehandlungssystem einen Dieseloxidationskatalysator (DOC) und einen Dieselpartikelfilter (DPF) aufweisen. In anderen Ausführungsformen kann das Nachbehandlungssystem zusätzlich oder alternativ eine oder mehrere Emissionskontrollvorrichtungen aufweisen. Solche Emissionskontrollvorrichtungen können einen selektiven katalytischen Reduktionskatalysator (SCR), einen Dreiwegekatalysator, eine NOx-Falle oder verschiedene andere Vorrichtungen oder Systeme aufweisen.In some embodiments, the vehicle system may further include an aftertreatment system coupled in the exhaust passage upstream and/or downstream of the turbocharger. In some embodiments, the aftertreatment system may include a diesel oxidation catalyst (DOC) and a diesel particulate filter (DPF). In other embodiments, the aftertreatment system may additionally or alternatively include one or more emission control devices. Such emission control devices may include a selective catalytic reduction (SCR) catalyst, a three-way catalyst, a NOx trap, or various other devices or systems.
Wie in
Das Fahrzeugsystem kann die Motorsteuerung (manchmal auch einfach als Steuergerät bzw. Steuerung bezeichnet) zur Steuerung verschiedener Komponenten des Fahrzeugs umfassen. In manchen Ausführungsformen können verschiedene Komponenten des Fahrzeugsystems über einen Kommunikationskanal oder Datenbus mit der Steuerung verbunden sein. In manchen Ausführungsformen umfasst die Steuerung ein Computersteuerungssystem. Die Steuerung kann zusätzlich oder alternativ einen Speicher mit nichtflüchtigen, computerlesbaren Speichermedien (nicht dargestellt) aufweisen, die einen Code zur Überwachung und Steuerung des Fahrzeugbetriebs an Bord enthalten.The vehicle system may include the engine controller (sometimes referred to simply as a controller) for controlling various components of the vehicle. In some embodiments, various components of the vehicle system may be connected to the controller via a communication channel or data bus. In some embodiments, the controller includes a computer control system. The controller may additionally or alternatively include a memory on non-transitory computer-readable storage media (not shown) containing code for onboard vehicle operation monitoring and control.
Die Steuerung kann Informationen von einer Vielzahl von Sensoren empfangen und Steuersignale an eine Vielzahl von Aktuatoren senden. Die Steuerung kann, während es die Steuerung und das Management des Fahrzeugs überwacht, Signale von einer Vielzahl von Motorsensoren empfangen, wie hier weiter ausgeführt, um Betriebsparameter und Betriebsbedingungen zu bestimmen und dementsprechend verschiedene Motoraktuatoren einzustellen, um den Betrieb des Fahrzeugs zu steuern. Zum Beispiel kann die Motorsteuerung Signale von verschiedenen Motorsensoren empfangen, einschließlich, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein, Motordrehzahl, Motorlast (abgeleitet von der von der Motorsteuerung befohlenen Kraftstoffmenge, der von gemessenen Kraftstoffsystemparametern angezeigten Kraftstoffmenge, gemittelten Drehmomentdaten und/oder der elektrischen Leistungsabgabe des Generators oder Generators), Luftmassenstrommenge/-rate (zum Beispiel, über einen Luftmassenmesser), Luftdruck im Ansaugkrümmer, Ladedruck, Abgasdruck, Umgebungsdruck, Umgebungstemperatur, Abgastemperatur (zum Beispiel die vom Temperatursensor ermittelte Abgastemperatur am Eintritt in die Turbine), Partikelfiltertemperatur, Partikelfiltergegendruck, Motorkühlmitteldruck, Abgasmenge an Stickoxiden (vom NOx-Sensor), Abgasrußmenge (vom Ruß-/Partikel-Sensor), Abgassauerstoffsensor oder dergleichen. Dementsprechend kann die Steuerung das Fahrzeug steuern, indem sie Befehle an verschiedene Komponenten sendet, zum Beispiel an die Fahrmotoren, die Lichtmaschine/den Generator, die Zylinderventile, die Kraftstoffeinspritzdüsen, eine Stufendrossel, das Verdichter-Umgehungsventil (oder ein Motor-Umgehungsventil in alternativen Ausführungsformen), ein Wastegate oder dergleichen. Andere aktiv arbeitende und steuernde Aktuatoren können an verschiedenen Positionen in dem Fahrzeug angebracht sein. In manchen Ausführungsformen kann das Einstellen der Menge des Ansaugluftstroms, der von dem Ansaugkrümmer weg und in die Atmosphäre abgeleitet wird (und damit die Menge des verstärkten Ansaugluftstroms, der in den Motor eintritt), das Einstellen eines Aktuators des Verdichter-Umgehungsventils umfassen, um die Menge des Luftstroms einzustellen, der den Motor über den Verdichter-Umgehungskanal umgeht.The controller can receive information from a variety of sensors and send control signals to a variety of actuators. The controller, while overseeing the control and management of the vehicle, may receive signals from a variety of engine sensors, as set forth further herein, to determine operating parameters and conditions and adjust various engine actuators accordingly to control operation of the vehicle. For example, the engine controller may receive signals from various engine sensors including, but not limited to, engine speed, engine load (derived from engine controller commanded fuel quantity, fuel quantity indicated by measured fuel system parameters, averaged torque data, and/or alternator electrical power output or generator), air mass flow quantity/rate (e.g. via an air mass meter), air pressure in the intake manifold, boost pressure, exhaust gas pressure, ambient pressure, ambient temperature, exhaust gas temperature (e.g. the exhaust gas temperature determined by the temperature sensor at the inlet to the turbine), particle filter temperature, particle filter back pressure, engine coolant pressure , exhaust amount of nitrogen oxides (from the NOx sensor), exhaust soot amount (from the soot/particulate matter sensor), exhaust gas oxygen sensor or the like. Accordingly, the controller can control the vehicle by sending commands to various components such as the traction motors, alternator/generator gate, the cylinder valves, the fuel injectors, a step throttle, the compressor bypass valve (or an engine bypass valve in alternative embodiments), a wastegate, or the like. Other actively working and controlling actuators can be mounted at various positions in the vehicle. In some embodiments, adjusting the amount of intake airflow diverted away from the intake manifold and into the atmosphere (and thus the amount of boosted intake airflow entering the engine) may include adjusting a compressor bypass valve actuator to Adjust the amount of airflow that bypasses the engine via the compressor bypass duct.
Der in
Ein Fahrzeugsystem, wie das in
In den
Die Turbinenseite des elektrischen Turboladers kann Abgase (zum Beispiel Verbrennungsgase) vom Motor über einen ersten Turbineneinlass 216 und/oder einen zweiten Turbineneinlass 218 aufnehmen. Die Abgase können in den ersten Turbineneinlass und/oder den zweiten Turbineneinlass strömen und ein Turbinenrad 446 (dargestellt in den
In der gezeigten Ausführungsform umfasst der elektrische Turbolader einen Anschlusskasten 300. Der Anschlusskasten kann Kabel und/oder andere elektrische Anschlüsse enthalten, die den elektrischen Turbolader mit einer Stromquelle und/oder einem oder mehreren Geräten, die durch den vom elektrischen Turbolader erzeugten Strom angetrieben werden, elektrisch verbinden können.In the embodiment shown, the electric turbocharger includes a
In
Der elektrische Turbolader umfasst eine elektrische Maschine (zum Beispiel einen Generator), die eine oder mehrere Vorrichtungen des Fahrzeugs mit elektrischer Leistung versorgen kann (zum Beispiel ähnlich oder gleich wie die oben unter Bezugnahme auf
Der elektrische Turbolader umfasst einen auf der Verdichterseite angeordneten Einlassabschnitt 432. Der elektrische Turbolader umfasst ferner eine Verdichterspirale 434, die jeweils mit dem Einlassabschnitt und dem Verdichterlagerträger verbunden ist. Das äußere Turbinengehäuse ist jeweils mit dem Verdichterlagerträger, dem Gehäuse der elektrischen Maschine 438 und dem inneren Turbinengehäuse 442 verbunden. Das Turbineninnengehäuse kann mit dem Gehäuse der elektrischen Maschine innerhalb eines Innenraums des Turbinenaußengehäuses verbunden sein (zum Beispiel können das Turbineninnengehäuse und das Gehäuse der elektrischen Maschine jeweils innerhalb des Turbinenaußengehäuses angeordnet, zum Beispiel von diesem umschlossen, sein). Der Turbineneinlassabschnitt 444 ist mit dem inneren Turbinengehäuse verbunden. Das Verdichterrad wird von der Verdichterspirale umschlossen (zum Beispiel umgeben) und das Turbinenrad wird vom Turbineninnengehäuse umschlossen. In manchen Ausführungsformen können das äußere Turbinengehäuse, das Gehäuse der elektrischen Maschine und/oder das innere Turbinengehäuse als eine einzige, monolithische Einheit integriert sein (zum Beispiel zusammen gegossen, durch einen additiven Fertigungsprozess geformt usw., ohne Nähte, Befestigungsmittel, Klebstoffe usw.), wobei der Pufferluftkanal und der Ölzufuhrkanal jeweils innerhalb der einzelnen, monolithischen Einheit ausgebildet sind. Zum Beispiel können das äußere Turbinengehäuse, das Gehäuse der elektrischen Maschine und das innere Turbinengehäuse durch einen additiven Fertigungsprozess (zum Beispiel 3D-Druck) zu einer einzelnen Einheit geformt werden, wobei der Pufferluftkanal und der Ölzufuhrkanal in der einzelnen Einheit durch den additiven Fertigungsprozess gebildet werden.The electric turbocharger includes an
In manchen Ausführungsformen kann die Verdichterspirale zwischen dem Verdichterrad und dem Turbinenaußengehäuse in axialer Richtung des elektrischen Turboladers (zum Beispiel in der Richtung parallel zur Mittelachse der Welle des elektrischen Turboladers) in Richtung der Mitte des elektrischen Turboladers angeordnet sein. Unter Bezugnahme auf
Die Verdichterspirale umfasst einen Zwischenraum 618, der zwischen der Innenwand und der Außenwand gebildet wird, und einen Kanal 620, der den Ansauglufteinlass des Verdichters mit dem Zwischenraum innerhalb der Verdichterspirale verbindet. In dieser Konfiguration ist die Innenwand der Spirale zwischen der Endfläche des Verdichterrads und der Außenwand der Verdichterspirale in der Richtung parallel zur Mittelachse des elektrischen Turboladers angeordnet, wobei die Innenwand näher an dem Ansauglufteinlass und weiter vom Turbinenaußengehäuse entfernt angeordnet ist und die Außenwand weiter vom Ansauglufteinlass und näher an dem Turbinenaußengehäuse angeordnet ist. Indem die Außenwand der Verdichterspirale so konfiguriert wird, dass sie sich zwischen der Innenwand der Spirale und dem Turbinenaußengehäuse befindet, und die Innenwand der Verdichterspirale so konfiguriert wird, dass sie sich zwischen der Endfläche des Verdichterrads und der Außenwand der Verdichterspirale befindet, wird der vergrößerte Bauraum für den Rotor und Stator der elektrischen Maschine des elektrischen Turboladers bereitgestellt, während die Position der Flansche, die die Verdichterspirale mit dem Turbinenaußengehäuse verbinden, beibehalten wird. Insbesondere können die Flansche der Verdichterspirale in derselben Position wie in Konfigurationen beibehalten werden, in denen sich die Außenwand der Verdichterspirale zwischen der Innenwand und dem Turbinenaußengehäuse befindet (zum Beispiel Konfigurationen, in denen die Innenwand der Verdichterspirale zwischen der Außenwand und dem Turbinenaußengehäuse angeordnet ist). Infolgedessen kann der von dem elektrischen Turbolader eingenommene Gesamtraum gleich groß oder kleiner sein als bei anderen Konfigurationen, während gleichzeitig zusätzlicher Bauraum für den Stator und den Rotor der elektrischen Maschine zur Verfügung steht. Dieses Raum- oder Volumenmanagement kann die Wartungsfreundlichkeit, Kompaktheit usw. des elektrischen Turboladers erhöhen.The compressor volute includes a
Wie in
Der elektrische Turbolader umfasst ferner einen Pufferluftkanal 408, der vom Verdichterrad komprimierte Luft in eine zwischen dem Turbinenrad und dem Außengehäuse der Turbine angeordnete Kammer 448 leiten kann. Die komprimierte Luft kann die Kammer mit Druck beaufschlagen und eine Ausgleichskraft auf das Turbinenrad und/oder die Welle ausüben, die zumindest einen Teil der oben beschriebenen Schubkräfte aufheben kann. Insbesondere können die Schubkräfte auf die Komponenten des Turboladers in einer Richtung zur Verdichterseite hin wirken, und die Ausgleichskraft kann auf die Komponenten in der entgegengesetzten Richtung (zum Beispiel zur Turbinenseite hin) wirken. Das Turbinenrad kann ein Labyrinth 450 aufweisen, das den Durchfluss der komprimierten Luft aus der Kammer verringern oder verhindern kann. Der Pufferluftdurchlass umfasst einen ersten Kanalabschnitt 409, der in dem Lager des Verdichters ausgebildet ist, und einen zweiten Kanalabschnitt 410, der in dem Gehäuse der elektrischen Maschine ausgebildet ist. In manchen Ausführungsformen können der erste Kanalabschnitt und der zweite Kanalabschnitt durch Bohren gebildet werden. In anderen Ausführungsformen können der erste Kanalabschnitt und der zweite Kanalabschnitt durch Formen, ein additives Herstellungsverfahren (zum Beispiel 3D-Druck) usw. gebildet werden. Der erste Kanalabschnitt ist mit dem zweiten Kanalabschnitt fluidisch gekoppelt (zum Beispiel kann Druckluft von dem ersten Kanalabschnitt zu dem zweiten Kanalabschnitt strömen). In manchen Ausführungsformen, wie in
In den
Der erste Ölkanalabschnitt ist mit einer ersten Öldüse 502 und der zweite Ölkanalabschnitt mit einer zweiten Öldüse 504 fluidisch verbunden. Die erste Öldüse schließt direkt an den Ölzufuhrkanal im ersten Ölkanalabschnitt an (zum Beispiel kann ein Teil der ersten Öldüse im ersten Ölkanalabschnitt sitzen) und kann vom Verdichterlagerträger umschlossen sein. Die erste Öldüse kann das vom ersten Ölkanalabschnitt bereitgestellte Öl auf die Oberflächen der Welle spritzen oder sprühen, und die zweite Öldüse kann das vom zweiten Ölkanalabschnitt bereitgestellte Öl auf die Oberflächen der Welle sprühen. Das von der ersten Öldüse und der zweiten Öldüse versprühte Öl kann zur Kühlung und Schmierung der Welle und anderer Komponenten des elektrischen Turboladers dienen, wie weiter unten beschrieben. Wie in
In den
Die erste Öldüse ist auf eine erste Oberfläche 704 der Welle ausgerichtet, und die zweite Öldüse ist auf eine zweite Oberfläche 706 der Welle ausgerichtet, wobei die erste Oberfläche in Richtung der Mittelachse von der zweiten Oberfläche versetzt (zum Beispiel beabstandet) ist. Insbesondere ist der Abstand zwischen der ersten Oberfläche und der Verdichterseite geringer als der Abstand zwischen der zweiten Oberfläche und der Verdichterseite. Eine Spitze 712 der ersten Öldüse steht einer Spitze 714 der zweiten Öldüse gegenüber. Wenn der ersten Öldüse über den ersten Ölkanalabschnitt Öl zugeführt wird, kann die erste Öldüse Öl (zum Beispiel Ölstrahlen) in Richtung der ersten Oberfläche sprühen, wie durch Pfeil 700 angezeigt. Wenn der zweiten Öldüse über den zweiten Ölkanalabschnitt Öl zugeführt wird, kann die zweite Öldüse Öl in Richtung der zweiten Oberfläche sprühen, wie durch Pfeil 702 angezeigt. Das Ölspray kann die Komponenten des elektrischen Turboladers kühlen und/oder schmieren. Während des Betriebs des elektrischen Turboladers kann die Drehung der Welle zum Beispiel zur Erzeugung von elektrischer Leistung über die elektromechanische Kopplung zwischen der Welle und dem Stator führen, wie oben beschrieben. Die Erzeugung von elektrischem Strom kann jedoch die Temperatur der Welle und/oder anderer Komponenten erhöhen. Die erste Öldüse und die zweite Öldüse können Öl auf die Welle sprühen, wodurch die Temperatur der Welle gesenkt und die Haltbarkeit der Welle und/oder anderer Bauteile erhöht wird.The first oil jet is aligned with a
In den
Die Axiallager können Öl (zum Beispiel Kühlöl und/oder Lagerschmieröl) über die Druckschmierölzufuhr des Motors erhalten (die hier als Ölquelle bezeichnet werden kann). In manchen Ausführungsformen können die Axiallager Kühlöl und Lagerschmieröl getrennt (zum Beispiel über separate Kanäle) von der Druckölzufuhr erhalten. In manchen Ausführungsformen kann das Öl dem elektrischen Turbolader über einen Schlauch und/oder einen Anschluss zugeführt werden. Während des Betriebs des elektrischen Turboladers kann das den Axiallagern zugeführte Öl durch die Drehung der Welle und der Axiallager angetrieben werden. Das Öl, das dem zweiten Axiallager zugeführt wird, kann vom zweiten Axiallager nach außen getrieben werden, wie der Pfeil 906 (in
Das vom zweiten Axiallager geförderte Öl kann vom zweiten Axiallager durch den Bereich zwischen der ersten Achse und der zweiten Achse (zum Beispiel mit der durch Pfeil 908 angegebenen Breite des Bereichs) und in Richtung des unteren Endes des elektrischen Turboladers strömen. Durch die erste Öldüse wird jedoch eine Interferenz zwischen dem vom zweiten Axiallager angetriebenen Öl und dem von der ersten Öldüse versprühten Öl verringert oder beseitigt. Insbesondere erstreckt sich die erste Öldüse von einer Wand 910 des Verdichterlagerträgers nach außen durch den Bereich zwischen der ersten Achse und der zweiten Achse. Der Abstand zwischen der zweiten Achse und dem Abschnitt der ersten Öldüse an der Wand des Verdichterlagerträgers ist größer als der Abstand zwischen der ersten Achse und dem Abschnitt der ersten Öldüse an der Wand des Verdichterlagerträgers (zum Beispiel befindet sich der Abschnitt der ersten Öldüse an der Wand des Verdichterlagerträgers in der in
In manchen Ausführungsformen kann die erste Öldüse und/oder die zweite Öldüse eine im Wesentlichen konische Form haben. Zum Beispiel kann eine Breite der Spitze der ersten Öldüse schmaler sein als eine Breite eines gegenüberliegenden Endes 922 (dargestellt in
In
Das Verfahren in Schritt 1302 umfasst das Schätzen und/oder Messen der Motorbetriebsbedingungen (zum Beispiel Ne, Tq, ECT, BP, Ladedruck usw.). Der Motor kann dem oben unter Bezugnahme auf
Das Verfahren wird mit Schritt 1304 fortgesetzt, bei dem Öl durch einen Ölzufuhrkanal des elektrischen Turboladers zu einer im elektrischen Turbolader angeordneten Öldüse strömt. Der Ölzuführungskanal und die Öldüse können dem Ölzuführungskanal bzw. der Öldüse, die vorstehend unter Bezugnahme auf den in den
Das Verfahren wird mit Schritt 1306 fortgesetzt, bei dem das Verfahren das Sprühen des Öls aus der Öldüse gegen die Oberflächen einer Welle umfasst, die sich durch die elektrische Maschine des Turboladers erstreckt und mit einem Verdichterrad und einem Turbinenrad verbunden ist. Die Welle, das Verdichterrad und das Turbinenrad können der Welle, dem Verdichterrad bzw. dem Turbinenrad, die oben unter Bezugnahme auf den in den
Das Verfahren kann in Schritt 1308 umfassen, dass einer Kammer an dem Turbinenrad über einen Pufferluftkanal, der sich durch ein Gehäuse der elektrischen Maschine erstreckt, Druckluft zugeführt wird. Die Druckluft kann durch das Verdichterrad mit Druck beaufschlagt werden und durch den Pufferluftkanal in die Kammer strömen, wobei die Kammer zwischen dem Turbinenrad und dem Außengehäuse der Turbine angeordnet ist. Der Pufferluftkanal, das Gehäuse der elektrischen Maschine und die Kammer können ähnlich oder gleich sein wie der Pufferluftkanal, das Gehäuse der elektrischen Maschine bzw. die Kammer, die oben unter Bezugnahme auf den in den
Das Verfahren wird bei Schritt 1310 fortgesetzt, in dem das Verfahren das Ausleiten des Öls von der Welle zu einer Auslassöffnung am unteren Ende des elektrischen Turboladers umfasst. Die Auslassöffnung und das untere Ende können der Auslassöffnung bzw. dem unteren Ende, die oben unter Bezugnahme auf den in den
Die
In einer Ausführungsform kann das Steuerungssystem oder die Steuerung ein lokales Datenerfassungssystem aufweisen und maschinelles Lernen einsetzen, um ableitungsbasierte Lernergebnisse zu ermöglichen. Die Steuerung kann aus einer Reihe von Daten (einschließlich der von den verschiedenen Sensoren gelieferten Daten) lernen und Entscheidungen treffen, indem es datengesteuerte Vorhersagen trifft und sich entsprechend der Datenreihe anpasst. In Ausführungsformen kann das maschinelle Lernen die Durchführung einer Vielzahl von maschinellen Lernaufgaben durch maschinelle Lernsysteme umfassen, wie überwachtes Lernen, nichtüberwachtes Lernen und Verstärkungslernen. Überwachtes Lernen kann umfassen, dass den maschinellen Lernsystemen ein Satz von Beispieleingaben und -ausgaben vorgelegt wird. Nichtüberwachtes Lernen kann umfassen, dass der Lernalgorithmus seinen Input durch Methoden wie Mustererkennung und/oder Merkmalslemen strukturiert. Verstärkungslernen kann umfassen, dass die maschinellen Lernsysteme in einer dynamischen Umgebung arbeiten und dann Rückmeldungen über richtige und falsche Entscheidungen geben. In Beispielen kann das maschinelle Lernen eine Vielzahl anderer Aufgaben umfassen, die auf einer Ausgabe des maschinellen Lernsystems basieren. Bei den Aufgaben kann es sich um Probleme des maschinellen Lernens handeln, wie Klassifizierung, Regression, Clustering, Dichteschätzung, Dimensionalitätsreduktion, Erkennung von Anomalien und dergleichen. In Beispielen kann das maschinelle Lernen eine Vielzahl von mathematischen und statistischen Techniken umfassen. Die Algorithmen des maschinellen Lernens können Entscheidungsbaum-basiertes Lernen, Assoziationsregel-Lernen, Deep Learning, künstliche neuronale Netze, genetische Lernalgorithmen, induktive Logikprogrammierung, Support-Vektor-Maschinen (SVMs), Bayes'sche Netze, Verstärkungslernen, Repräsentationslernen, regelbasiertes maschinelles Lernen, Sparse-Dictionary-Learning, Ähnlichkeits- und metrisches Lernen, lernende Klassifizierungssysteme (LCS), logistische Regression, Random Forest, K-Means, Gradientenverstärkung, K-nearest neighbors (KNN), A-priori-Algorithmen und Ähnliches umfassen. In bestimmten Ausführungsformen können bestimmte Algorithmen des maschinellen Lernens verwendet werden (zum Beispiel zur Lösung sowohl von eingeschränkten als auch von nicht eingeschränkten Optimierungsproblemen, die auf natürlicher Auswahl beruhen können). In einem Beispiel kann der Algorithmus verwendet werden, um Probleme der gemischtganzzahligen Programmierung zu lösen, bei denen manche Komponenten auf ganzzahlige Werte beschränkt sind. Algorithmen und Techniken und Systeme des maschinellen Lernens können in den Bereichen computergestützte Intelligenzsysteme, Computer Vision, Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP), Empfehlungssysteme, Verstärkungslernen, Erstellung grafischer Modelle usw. verwendet werden. Zum Beispiel kann maschinelles Lernen für die Fahrzeugleistung und -steuerung, die Verhaltensanalyse und ähnliches verwendet werden.In one embodiment, the control system or controller may include a local data acquisition system and employ machine learning to enable inference-based learning outcomes. The controller can learn from a range of data (including data provided by the various sensors) and make decisions by making data-driven predictions and adjusting according to the data set. In embodiments, machine learning may involve machine learning systems performing a variety of machine learning tasks, such as supervised learning, unsupervised learning, and reinforcement learning. Supervised learning may involve providing a set of example inputs and outputs to the machine learning systems. Unsupervised learning may involve the learning algorithm structuring its input through methods such as pattern recognition and/or feature learning. Reinforcement learning can involve the machine learning systems operating in a dynamic environment and then providing feedback on right and wrong decisions. In examples, machine learning may include a variety of other tasks based on output from the machine learning system. The tasks can be machine learning problems such as classification, regression, clustering, density estimation, dimensionality reduction, anomaly detection, and the like. In examples, machine learning may involve a variety of mathematical and statistical techniques. The machine learning algorithms can be decision tree-based learning, association rule learning, deep learning, artificial neural networks, genetic learning algorithms, inductive logic programming, support vector machines (SVMs), Bayesian networks, reinforcement learning, representation learning, rule-based machine learning, Sparse dictionary learning, similarity and metric learning, learning classification systems (LCS), logistic regression, random forest, k-means, gradient enhancement, k-nearest neighbors (KNN), a priori algorithms, and the like. In certain embodiments, certain machine learning algorithms may be used (e.g., to solve both constrained and unconstrained optimization problems, which may be based on natural selection). In one example, the algorithm can be used to solve mixed integer programming problems where some components are constrained to integer values. Algorithms and machine learning techniques and systems can be used in the fields of computer-aided intelligence systems, computer vision, natural language processing (NLP), recommender systems, reinforcement learning, graphical model building, etc. For example, machine learning can be used for vehicle performance and control, behavior analysis, and the like.
In einer Ausführungsform kann der Controller eine Policy Engine enthalten, die eine oder mehrere Richtlinien bzw. Policies anwenden kann. Diese Richtlinien können zumindest teilweise auf den Merkmalen eines bestimmten Geräts oder einer bestimmten Umgebung beruhen. In Bezug auf die Steuerungsrichtlinien kann ein neuronales Netz eine Reihe von umwelt- und aufgabenbezogenen Parametern als Eingabe erhalten. Das neuronale Netz kann so trainiert werden, dass es auf Grundlage dieser Eingaben eine Ausgabe erzeugt, die eine Aktion oder eine Folge von Aktionen darstellt, die das Motorsystem ausführen sollte. Dies kann nützlich sein, um konkurrierende Anforderungen an den Motor auszugleichen. Während des Betriebs einer Ausführungsform kann eine Bestimmung erfolgen, indem die Eingaben durch die Parameter des neuronalen Netzes verarbeitet werden, um einen Wert am Ausgangsknoten zu erzeugen, der diese Aktion als die bestimmte Aktion bezeichnet. Diese Aktion kann in ein Signal umgesetzt werden, das den Betrieb des Motors bewirkt. Dies kann über Backpropagation, Feedforward-Prozesse, geschlossene Rückkopplungsschleifen oder offene Rückkopplungsschleifen erreicht werden. Alternativ zur Backpropagation kann das maschinelle Lernsystem der Steuerung auch Evolutionsstrategien verwenden, um verschiedene Parameter des künstlichen neuronalen Netzes abzustimmen. Die Steuerung kann neuronale Netzarchitekturen mit Funktionen verwenden, die mit Backpropagation nicht immer lösbar sind, zum Beispiel Funktionen, die nicht konvex sind. In einer Ausführungsform hat das neuronale Netz einen Satz von Parametern, die die Gewichte seiner Knotenverbindungen darstellen. Es wird eine Reihe von Kopien dieses Netzes erstellt, dann werden verschiedene Anpassungen an den Parametern vorgenommen und Simulationen durchgeführt. Sobald die Ergebnisse der verschiedenen Modelle vorliegen, können sie anhand einer bestimmten Erfolgsmetrik auf ihre Leistung hin bewertet werden. Das beste Modell wird ausgewählt, und das Fahrzeugsteuergerät führt diesen Plan aus, um die gewünschten Eingabedaten zu erhalten, die das vorhergesagte beste Ergebnisszenario widerspiegeln. Ferner kann die Erfolgsmetrik eine Kombination der optimierten Ergebnisse sein. Diese können relativ zueinander gewichtet werden.In one embodiment, the controller may include a policy engine that may apply one or more policies. These guidelines may be based, at least in part, on the characteristics of a particular device or environment. In terms of control policies, a neural network can receive a range of environmental and task-related parameters as input. The neural network can be trained to produce an output based on these inputs that represents an action or a sequence of actions that the motor system should perform. This can be useful to avoid competing requests on the to balance the engine. During operation of an embodiment, a determination may be made by processing the inputs through the neural network parameters to produce a value at the output node that designates that action as the determined action. This action can be translated into a signal that causes the motor to run. This can be achieved via backpropagation, feedforward processes, closed feedback loops, or open feedback loops. As an alternative to backpropagation, the controller's machine learning system can also use evolution strategies to tune various parameters of the artificial neural network. The controller can use neural network architectures with functions that are not always solvable with backpropagation, for example functions that are not convex. In one embodiment, the neural network has a set of parameters that represent the weights of its node connections. A series of copies of this mesh are made, then various adjustments are made to the parameters and simulations are run. Once the results of the various models are in, they can be evaluated against a specific success metric for their performance. The best model is selected and the vehicle controller executes this plan to obtain the desired input data that reflects the predicted best outcome scenario. Furthermore, the success metric can be a combination of the optimized results. These can be weighted relative to each other.
Die Offenbarung kann eine Unterstützung für ein Turboladersystem bereitstellen, das eine Welle, die ein Verdichterrad mit einem Turbinenrad koppelt, eine elektrische Maschine mit einem Stator, der die Welle zwischen dem Verdichterrad und dem Turbinenrad umgibt, und einen Ölzufuhrkanal aufweist, der in einem Gehäuse der elektrischen Maschine ausgebildet ist und mit einer ersten Öldüse, die zur Welle hin ausgerichtet ist, fluidisch gekoppelt ist. In einem ersten Beispiel des Systems umfasst das System einen Pufferluftkanal, der in dem Gehäuse der elektrischen Maschine ausgebildet ist und sich zwischen dem Verdichterrad und einer Kammer am Turbinenrad erstreckt. In einem zweiten Beispiel des Systems, das optional das erste Beispiel umfasst, umfasst das System einen Verdichterlagerträger, der ein Axiallager trägt, und wobei der Pufferluftdurchlass einen ersten Kanalabschnitt, der in dem Verdichterlagerträger ausgebildet ist, und einen zweiten Kanalabschnitt, der in dem Gehäuse der elektrischen Maschine ausgebildet ist, umfasst. In einem dritten Beispiel des Systems, das wahlweise eines oder beide der ersten und zweiten Beispiele umfasst, öffnet sich der zweite Kanalabschnitt direkt in die Kammer. In einem vierten Beispiel des Systems, das wahlweise eines oder mehrere oder jedes der ersten bis dritten Beispiele umfasst, wird, während die Kammer unter Druck steht, eine Dichtungsplatte, die eine Wand der Kammer definiert, in Richtung des Turbinenrads vorgespannt. In einem fünften Beispiel des Systems, das optional eines oder mehrere oder jedes der ersten bis vierten Beispiele umfasst, kann das System ein mit der Welle gekoppeltes Axiallager aufweisen, wobei die Welle ein Rotor der elektrischen Maschine ist, wobei eine Länge zwischen dem Axiallager und dem Verdichterrad kleiner ist als eine Länge zwischen einer Spitze der ersten Öldüse und dem Verdichterrad. In einem sechsten Beispiel des Systems, das optional eines oder mehrere oder jedes der ersten bis fünften Beispiele umfasst, kann das System einen Verdichterlagerträger umfassen, der ein Axiallager trägt, und wobei der Ölzufuhrkanal einen ersten Ölkanalabschnitt, der in dem Verdichterlagerträger ausgebildet ist, und einen zweiten Ölkanalabschnitt, der in dem Gehäuse der elektrischen Maschine ausgebildet ist, umfasst. In einem siebten Beispiel des Systems, das optional eines oder mehrere oder jedes der ersten bis sechsten Beispiele umfasst, schließt die erste Öldüse direkt an den Ölzufuhrkanal am ersten Ölkanalabschnitt an. In einem achten Beispiel des Systems, das optional eines oder mehrere oder jedes der ersten bis siebten Beispiele umfasst, kann das System eine zweite Öldüse umfassen, die zur Welle hin ausgerichtet ist und der ersten Öldüse gegenüberliegt, wobei eine Spitze der ersten Öldüse einer Spitze der zweiten Öldüse gegenüberliegt. In einem neunten Beispiel des Systems, das optional eines oder mehrere oder jedes der ersten bis achten Beispiele umfasst, schließt die zweite Öldüse direkt an den Ölzufuhrkanal am zweiten Ölkanalabschnitt an, und wobei der Ölzufuhrkanal in Fluidverbindung mit einer unter Druck stehenden Motorschmierölzufuhr steht.The disclosure may provide support for a turbocharger system that includes a shaft that couples a compressor wheel to a turbine wheel, an electric machine having a stator that surrounds the shaft between the compressor wheel and the turbine wheel, and an oil supply passage that is formed in a housing of the electrical machine is formed and is fluidly coupled to a first oil nozzle, which is aligned with the shaft. In a first example of the system, the system includes a buffer air duct formed in the housing of the electric machine and extending between the compressor wheel and a chamber on the turbine wheel. In a second example of the system, optionally including the first example, the system includes a compressor bearing bracket supporting a thrust bearing, and wherein the buffer air passage comprises a first duct section formed in the compressor bearing bracket and a second duct section formed in the housing of the electrical machine is formed, includes. In a third example of the system, optionally comprising one or both of the first and second examples, the second channel section opens directly into the chamber. In a fourth example of the system, optionally including one or more or each of the first to third examples, while the chamber is pressurized, a seal plate defining a wall of the chamber is biased toward the turbine wheel. In a fifth example of the system, optionally comprising one or more or each of the first to fourth examples, the system may have a thrust bearing coupled to the shaft, the shaft being a rotor of the electric machine, with a length between the thrust bearing and the Compressor wheel is smaller than a length between a tip of the first oil jet and the compressor wheel. In a sixth example of the system, optionally including one or more or each of the first through fifth examples, the system may include a compressor bearing bracket that supports a thrust bearing, and wherein the oil supply passage includes a first oil passage portion formed in the compressor bearing bracket and a second oil passage portion formed in the electric machine housing. In a seventh example of the system, which optionally includes one or more or each of the first to sixth examples, the first oil nozzle connects directly to the oil supply passage at the first oil passage section. In an eighth example of the system, optionally including one or more or each of the first through seventh examples, the system may include a second oil jet aligned with the shaft and opposed to the first oil jet, a tip of the first oil jet having a tip of the second oil nozzle opposite. In a ninth example of the system, optionally including one or more or each of the first to eighth examples, the second oil jet connects directly to the oil supply gallery at the second oil gallery section, and wherein the oil supply gallery is in fluid communication with a pressurized engine lubricating oil supply.
Die Offenbarung bietet Unterstützung für ein System, das einen Turbolader mit einem Verdichter, einer Turbine und einem Verdichterlagerträger, eine elektrische Maschine innerhalb des Turboladers mit einem Gehäuse und einem Rotor, der sich jeweils durch das Gehäuse und den Verdichterlagerträger erstreckt, und einen Fluidkanal, der jeweils durch das Gehäuse und den Verdichterlagerträger gebildet wird, aufweisen kann. In einem ersten Beispiel des Systems ist der Fluidkanal ein Pufferluftkanal, der den Verdichter mit einer Kammer an der Turbine fluidisch verbindet. In einem zweiten Beispiel des Systems, das optional das erste Beispiel umfasst, ist der Fluidkanal ein Ölzufuhrkanal, der eine Düse, die von dem Verdichterlagerträger umgeben ist, mit einer Ölquelle verbindet. In einem dritten Beispiel des Systems, das wahlweise eines oder beide der ersten und zweiten Beispiele umfasst, kann der Fluidkanal einen ersten, im Gehäuse ausgebildeten Kanalabschnitt und einen zweiten, im Verdichterlagerträger ausgebildeten Kanalabschnitt definieren. In einem vierten Beispiel des Systems, das optional eines oder mehrere oder jedes der ersten bis dritten Beispiele umfasst, erstreckt sich der erste Kanalabschnitt in einem ersten Winkel und der zweite Kanalabschnitt in einem anderen, zweiten Winkel. In einem fünften Beispiel des Systems, das optional eines oder mehrere oder jedes der ersten bis vierten Beispiele umfasst, koppelt der Rotor ein Verdichterrad des Verdichters mit einem Turbinenrad der Turbine.The disclosure provides support for a system that includes a turbocharger having a compressor, a turbine, and a compressor bearing bracket, an electric machine within the turbocharger having a housing and a rotor that extends through the housing and the compressor bearing bracket, respectively, and a fluid passage that each formed by the housing and the compressor bearing bracket may have. In a first example of the system, the fluid passage is a buffer air passage that fluidly connects the compressor to a chamber on the turbine. In a second example of the system, optionally including the first example, the fluid passage is an oil supply passage that connects a nozzle surrounded by the compressor bearing bracket to a source of oil. In a third example of the system, optionally comprising one or both of the first and second examples, the fluid passage may have a first passage portion formed in the housing and a second passage portion formed in the compressor bearing bracket Define formed channel section. In a fourth example of the system, optionally comprising one or more or each of the first to third examples, the first channel section extends at a first angle and the second channel section extends at a different, second angle. In a fifth example of the system, optionally including one or more or each of the first to fourth examples, the rotor couples a compressor wheel of the compressor to a turbine wheel of the turbine.
Die Offenbarung stellt ein Verfahren bereit, welches das Leiten von Öl durch einen Ölzufuhrkanal eines elektrischen Turboladers zu einer Öldüse, die innerhalb des elektrischen Turboladers angeordnet ist, umfassen kann. In einem ersten Beispiel des Verfahrens kann das Verfahren das Sprühen des Öls aus der Öldüse gegen die Oberflächen einer Welle umfassen, die sich durch eine elektrische Maschine des elektrischen Turboladers erstreckt und jeweils mit einem Verdichterrad und einem Turbinenrad verbunden ist. In einem zweiten Beispiel des Verfahrens, das optional das erste Beispiel umfasst, kann das Verfahren das Zuführen von Druckluft zu einer Kammer am Turbinenrad über einen Pufferluftkanal umfassen, der sich durch ein Gehäuse der elektrischen Maschine erstreckt. In einem dritten Beispiel des Verfahrens, das wahlweise eines oder beide der ersten und zweiten Beispiele umfasst, kann das Verfahren das Ausleiten des Öls von der Welle zu einer Auslassöffnung umfassen, die an einem unteren Ende des elektrischen Turboladers angeordnet ist.The disclosure provides a method that may include directing oil through an oil supply gallery of an electric turbocharger to an oil nozzle located within the electric turbocharger. In a first example of the method, the method may include spraying the oil from the oil nozzle against surfaces of a shaft extending through an electric machine of the electric turbocharger and connected to a compressor wheel and a turbine wheel, respectively. In a second example of the method, optionally including the first example, the method may include supplying pressurized air to a chamber on the turbine wheel via a buffer air duct extending through a housing of the electric machine. In a third example of the method, optionally including one or both of the first and second examples, the method may include directing the oil from the shaft to an exhaust port located at a lower end of the electric turbocharger.
Ein Element oder ein Schritt, der in der Einzahl genannt wird und dem das Wort „a“ oder „an“ vorangestellt ist, schließt die Mehrzahl dieser Elemente oder Schritte nicht aus, es sei denn, ein solcher Ausschluss wird ausdrücklich erwähnt. Darüber hinaus schließen Bezugnahmen auf „eine Ausführungsform“ oder „ein Beispiel“ der Erfindung das Vorhandensein weiterer Ausführungsformen nicht aus, die ebenfalls die genannten Merkmale aufweisen. Darüber hinaus können Ausführungsformen, die ein Element oder eine Vielzahl von Elementen mit einer bestimmten Eigenschaft „umfassen“, „einschließen“ oder „haben“, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist, zusätzliche Elemente umfassen, die diese Eigenschaft nicht haben. Die Begriffe „einschließlich“ und „in denen“ werden als Klartextentsprechungen der jeweiligen Begriffe „umfassend“ und „wobei“ verwendet. Darüber hinaus werden die Begriffe „erste“, „zweite“, „dritte“ usw. lediglich als Bezeichnungen verwendet und sollen nicht dazu dienen, ihren Objekten numerische Anforderungen oder eine bestimmte Reihenfolge aufzuerlegen.An element or step mentioned in the singular and preceded by the word "a" or "an" does not exclude a plurality of those elements or steps unless such exclusion is expressly stated. Furthermore, references to “an embodiment” or “an example” of the invention do not exclude the existence of other embodiments that also incorporate the recited features. Furthermore, unless expressly stated otherwise, embodiments that “comprise,” “include,” or “have” an element or plurality of elements having a particular property may include additional elements that do not have that property. The terms "including" and "in which" are used as plain text equivalents of the terms "comprising" and "wherein" respectively. Additionally, the terms "first," "second," "third," etc. are used as labels only and are not intended to impose numerical requirements or any particular order on their objects.
Die hierin beschriebenen Steuerungsverfahren und -routinen können als ausführbare Befehle in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert und vom Steuersystem, einschließlich der Steuerung, in Verbindung mit den verschiedenen Sensoren, Aktuatoren und anderer Motorhardware ausgeführt werden. Die hier beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere beliebige Verarbeitungsstrategien darstellen, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen. So können verschiedene Aktionen, Operationen und/oder Funktionen in der dargestellten Reihenfolge, parallel oder in manchen Fällen auch ohne diese durchgeführt werden. Ebenso ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht unbedingt erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele zu erreichen, sondern dient nur der einfacheren Veranschaulichung und Beschreibung. Eine oder mehrere der dargestellten Aktionen, Vorgänge und/oder Funktionen können je nach der verwendeten Strategie wiederholt ausgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Aktionen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch einen Code darstellen, der in den nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums im Motorsteuerungssystem zu programmieren ist, wo die beschriebenen Aktionen durch Ausführung der Anweisungen in einem System ausgeführt werden, das die verschiedenen Hardwarekomponenten des Motors in Kombination mit dem elektronischen Steuergerät umfasst.The control methods and routines described herein may be stored as executable instructions in non-transitory memory and executed by the control system, including the controller, in conjunction with the various sensors, actuators, and other engine hardware. The specific routines described herein may represent any one or more processing strategies, such as event-driven, interrupt-driven, multi-tasking, multi-threading, and the like. As such, various actions, operations, and/or functions may be performed in the order presented, in parallel, or in some cases without them. Likewise, the order of processing is not strictly required to achieve the features and advantages of the embodiments described herein, but is for ease of illustration and description only. One or more of the actions, operations, and/or functions depicted may be performed repeatedly depending on the strategy used. Further, the actions, operations, and/or functions described may graphically represent code to be programmed into non-transitory memory of the computer-readable storage medium in the engine control system, where the actions described are performed by executing the instructions in a system that controls the various hardware components of the engine in combination with the electronic control unit.
In dieser schriftlichen Beschreibung wird die Erfindung, einschließlich der besten Ausführungsform, anhand von Beispielen offenbart, um einem Fachmann auf dem relevanten Gebiet in die Lage zu versetzen, die Erfindung auszuführen, einschließlich der Herstellung und Verwendung von Vorrichtungen oder Systemen und der Durchführung von integrierten Verfahren. Der patentierbare Schutzumfang der Erfindung wird durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele umfassen, die dem Fachmann bekannt sind. Solche anderen Beispiele sollen in den Schutzumfang der Ansprüche fallen, wenn sie Strukturelemente aufweisen, die sich nicht vom wörtlichen Wortlaut der Ansprüche unterscheiden, oder wenn sie gleichwertige Strukturelemente mit unwesentlichen Unterschieden zum wörtlichen Wortlaut der Ansprüche enthalten.In this written description, the invention, including the best mode, is disclosed by way of example to enable any person skilled in the relevant art to practice the invention, including making and using any devices or systems and performing integrated methods . The patentable scope of the invention is defined by the claims, and may include other examples that occur to those skilled in the art. Such other examples are intended to be within the scope of the claims if they have structural elements that do not differ from the literal language of the claims, or if they include equivalent structural elements with insubstantial differences from the literal languages of the claims.
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